【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種堤壩隱患和險情探測船，屬于探測船。
技術(shù)介紹
1、堤壩是堤和壩的總稱謂，也泛指防水?dāng)r水的建筑物和構(gòu)筑物。堤壩長期運行后，其內(nèi)部普遍存在裂縫、滲漏和疏松等諸多潛在隱患，將會大大增加了大壩災(zāi)害事故發(fā)生的風(fēng)險。傳統(tǒng)堤壩隱患檢測主要是依賴技術(shù)人員定期巡查，不僅耗費大量人力物力，同時工作效率極低，且準(zhǔn)確率不高。其中，危險系數(shù)最高的大壩水下區(qū)域的檢測，更是存在人員下潛深度有限、作業(yè)時間短和風(fēng)險大等問題，人工巡查難以在相關(guān)區(qū)域正常開展檢測工作。
2、為此，公開號為cn118376995a的中國專利文獻，公開了一種基于船載式探地雷達的壩體滲漏檢測自動識別方法，利用船載探地雷達對水下壩體部分的隱患進行實時采集，操作更加簡單且高效，響應(yīng)速度快，具有更強的環(huán)境適應(yīng)能力和抗干擾能力。能夠?qū)崿F(xiàn)對水下壩體內(nèi)部隱患的高效智能判別，提高了對于水下壩體的隱患探測智能化水平，大大節(jié)省水下檢測工作所需的人力和物力，為大規(guī)模的水下壩體安全檢測提供了更好的基礎(chǔ)。
3、然而，船載探地雷達在水面上移動和工作時，難免會與漂浮在水面上的垃圾或者障礙物等發(fā)生摩擦和碰撞，一方面會給船載探地雷達正常開展檢測工作造成影響，另一方面會加速船體表面磨損，甚至發(fā)生船體表面變形及損壞的情況，導(dǎo)致船載探地雷達使用壽命縮短。
4、基于此，公開號為cn110539852a的中國專利文獻，公開了一種具有自主避障巡航功能的河道水質(zhì)檢測無人船，通過使用一圈防撞氣囊壁、一對推進器、360°全景攝像頭、紅外線或超聲波測距傳感器、氣囊充放氣裝置及主控系統(tǒng)實現(xiàn)
5、但是，當(dāng)水面上垃圾和障礙物較多時，僅僅通過主動避障難以避開所有的垃圾和障礙物，導(dǎo)致船頭容易與垃圾或者障礙物發(fā)生碰撞而出現(xiàn)變形甚至損壞的情況。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種堤壩隱患和險情探測船。
2、本專利技術(shù)通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)：
3、一種堤壩隱患和險情探測船，包括探測船本體和撥開機構(gòu)，所述探測船本體上在船頭位置處設(shè)有雷達傳感器，所述探測船本體的底部設(shè)有船腔底座，且船腔底座內(nèi)設(shè)有探地雷達，所述船腔底座上在船頭位置處沿縱向開設(shè)有通口，所述撥開機構(gòu)設(shè)在通口內(nèi)，且撥開機構(gòu)的一端延伸到通口外。
4、所述船腔底座的外壁上設(shè)有一圈防撞氣囊。
5、所述撥開機構(gòu)包括安裝板、兩根轉(zhuǎn)桿、往復(fù)塊和電缸，安裝板固定設(shè)在通口內(nèi)，兩根轉(zhuǎn)桿并排布置，兩根轉(zhuǎn)桿的其中一端分別與安裝板轉(zhuǎn)動連接，且兩根轉(zhuǎn)桿上均設(shè)有第一齒輪和撥開板，撥開板的一端延伸到通口外，往復(fù)塊與船腔底座滑動連接，往復(fù)塊的其中一對側(cè)面上均設(shè)有齒條，且往復(fù)塊上的齒條與兩根轉(zhuǎn)桿上的第一齒輪嚙合，電缸固定設(shè)在船腔底座內(nèi)，且電缸與往復(fù)塊連接。
6、所述安裝板上對稱開設(shè)有兩個弧形槽，兩根轉(zhuǎn)桿上的撥開板上均設(shè)有滑桿與兩個弧形槽一一對應(yīng)滑動連接。
7、所述探測船本體上在船頭位置處設(shè)有攝像機構(gòu)。
8、所述攝像機構(gòu)包括360度旋轉(zhuǎn)組件和攝像頭，攝像頭通過360度旋轉(zhuǎn)組件設(shè)在探測船本體上。
9、所述360度旋轉(zhuǎn)組件包括支架、環(huán)體、滑動板和安裝架，支架設(shè)在探測船本體上，且支架的頂部設(shè)有固定板，環(huán)體設(shè)在固定板上，環(huán)體的頂部沿周向開設(shè)有環(huán)形槽，且環(huán)形槽的橫截面形狀呈凸字形，環(huán)體的底部設(shè)有內(nèi)齒圈，滑動板的下端呈凸字形并與環(huán)形槽滑動連接，滑動板上設(shè)有第二伺服電機，第二伺服電機的輸出軸上設(shè)有第二齒輪，且第二齒輪與內(nèi)齒圈嚙合，安裝架設(shè)在滑動板上；
10、攝像頭設(shè)在安裝架上。
11、所述船腔底座上還設(shè)有取樣機構(gòu)，且取樣機構(gòu)部分從船腔底座的船頭處伸出。
12、所述取樣機構(gòu)包括集水罐、轉(zhuǎn)輥、第一伺服電機和長軟管，集水罐設(shè)在船腔底座內(nèi)，轉(zhuǎn)輥轉(zhuǎn)動設(shè)在船腔底座內(nèi)，第一伺服電機固定設(shè)在船腔底座內(nèi)，且第一伺服電機的輸出軸與轉(zhuǎn)輥連接，長軟管的中部纏繞在轉(zhuǎn)輥上，其一端延伸到集水罐內(nèi)，且該端設(shè)有水泵，另一端從船頭處伸出，且該端連接有吸水頭；
13、船腔底座上轉(zhuǎn)動連接有兩個限位輪，限位輪上沿周向設(shè)有v形槽，且長軟管上靠近吸水頭的一端從兩個限位輪之間穿過。
14、所述探測船本體的船頭位置處設(shè)有溫度傳感器、風(fēng)向傳感器和風(fēng)速傳感器，船腔底座的底部設(shè)有推進器，船腔底座內(nèi)設(shè)有控制器和無線收發(fā)模塊，控制器與溫度傳感器、風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、推進器、無線收發(fā)模塊、探地雷達和撥開機構(gòu)電性連接。
15、本專利技術(shù)的有益效果在于：
16、1、通過探地雷達探測堤壩，通過雷達傳感器檢測探測船與碼頭，及探測船與漂浮在水面上的垃圾和障礙物之間的距離，便于探測船進行主動避障，與此同時，當(dāng)水面上的垃圾和障礙物比較多，而導(dǎo)致探測船無法進行主動避讓時，可以通過撥開機構(gòu)將水面上的垃圾和障礙物撥開，從而避免出現(xiàn)探測船船頭與水面上垃圾或者障礙物發(fā)生碰撞而產(chǎn)生磨損、變形甚至損壞的情況。
17、2、當(dāng)電缸將往復(fù)塊向前推出時，往復(fù)塊分別通過第一齒輪驅(qū)使兩根轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)一定角度，從而帶動兩塊撥開板向相互遠(yuǎn)離的方向旋轉(zhuǎn)一定角度，實現(xiàn)將漂浮在探測船前方水面上的垃圾和障礙物撥開；同理，當(dāng)電缸將往復(fù)塊向后拉回時，兩塊撥開板向相互靠近的方向旋轉(zhuǎn)一定角度進行復(fù)位；電缸驅(qū)使往復(fù)塊做往復(fù)直線運動，即可不斷將漂浮在探測船前方水面上的垃圾和障礙物撥開，避免探測船的船頭與垃圾和障礙物發(fā)生碰撞。
18、3、探測船浮游在堤壩附近，通過攝像頭實時記錄探測船周圍的環(huán)境畫面，包括水環(huán)境和堤壩畫面等，且攝像頭將實時畫面?zhèn)鬏斀o控制器后，通過無線收發(fā)模塊將實時畫面?zhèn)鬏斀o遠(yuǎn)程計算機進行顯示，方便工作人員實時掌握堤壩水位變化和堤壩隱患險情環(huán)境情況等，如有預(yù)警險情，便于第一時間采取應(yīng)對措施，提前做好相關(guān)部署，對當(dāng)?shù)氐虊坞U情監(jiān)測以及防洪減災(zāi)工作，具有重大的意義。
19、4、當(dāng)需要進行取樣時，第一伺服電機驅(qū)使轉(zhuǎn)輥逆時針旋轉(zhuǎn)釋放長軟管，長軟管上靠近吸水頭的一端在吸水頭的拖拽作用下潛入到水中進行取樣，通過控制第一伺服電機的逆時針旋轉(zhuǎn)角度來控制吸水頭在水中的下潛深度，然后啟動水泵，即可對處于不同深度的水進行取樣。結(jié)束取樣后，第一伺服電機順時針轉(zhuǎn)動，對長軟管進行收卷，直至吸水頭復(fù)位。在釋放和收卷長軟管的過程中，通過兩個限位輪對長軟管的徑向進行限位。
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1.一種堤壩隱患和險情探測船，其特征在于：包括探測船本體(1)和撥開機構(gòu)(5)，所述探測船本體(1)上在船頭位置處設(shè)有雷達傳感器，所述探測船本體(1)的底部設(shè)有船腔底座(2)，且船腔底座(2)內(nèi)設(shè)有探地雷達，所述船腔底座(2)上在船頭位置處沿縱向開設(shè)有通口(21)，所述撥開機構(gòu)(5)設(shè)在通口(21)內(nèi)，且撥開機構(gòu)(5)的一端延伸到通口(21)外。
2.如權(quán)利要求1所述的堤壩隱患和險情探測船，其特征在于：所述船腔底座(2)的外壁上設(shè)有一圈防撞氣囊。
3.如權(quán)利要求1所述的堤壩隱患和險情探測船，其特征在于：所述撥開機構(gòu)(5)包括安裝板(53)、兩根轉(zhuǎn)桿(54)、往復(fù)塊(52)和電缸(51)，安裝板(53)固定設(shè)在通口(21)內(nèi)，兩根轉(zhuǎn)桿(54)并排布置，兩根轉(zhuǎn)桿(54)的其中一端分別與安裝板(53)轉(zhuǎn)動連接，且兩根轉(zhuǎn)桿(54)上均設(shè)有第一齒輪(55)和撥開板(58)，撥開板(58)的一端延伸到通口(21)外，往復(fù)塊(52)與船腔底座(2)滑動連接，往復(fù)塊(52)的其中一對側(cè)面上均設(shè)有齒條，且往復(fù)塊(52)上的齒條與兩根轉(zhuǎn)桿(54)上的第一齒輪(55)嚙合，電缸
4.如權(quán)利要求3所述的堤壩隱患和險情探測船，其特征在于：所述安裝板(53)上對稱開設(shè)有兩個弧形槽(56)，兩根轉(zhuǎn)桿(54)上的撥開板(58)上均設(shè)有滑桿(57)與兩個弧形槽(56)一一對應(yīng)滑動連接。
5.如權(quán)利要求1所述的堤壩隱患和險情探測船，其特征在于：所述探測船本體(1)上在船頭位置處設(shè)有攝像機構(gòu)(4)。
6.如權(quán)利要求5所述的堤壩隱患和險情探測船，其特征在于：所述攝像機構(gòu)(4)包括360度旋轉(zhuǎn)組件和攝像頭(43)，攝像頭(43)通過360度旋轉(zhuǎn)組件設(shè)在探測船本體(1)上。
7.如權(quán)利要求6所述的堤壩隱患和險情探測船，其特征在于：所述360度旋轉(zhuǎn)組件包括支架(41)、環(huán)體(46)、滑動板(45)和安裝架(44)，支架(41)設(shè)在探測船本體(1)上，且支架(41)的頂部設(shè)有固定板(42)，環(huán)體(46)設(shè)在固定板(42)上，環(huán)體(46)的頂部沿周向開設(shè)有環(huán)形槽(47)，且環(huán)形槽(47)的橫截面形狀呈凸字形，環(huán)體(46)的底部設(shè)有內(nèi)齒圈(48)，滑動板(45)的下端呈凸字形并與環(huán)形槽(47)滑動連接，滑動板(45)上設(shè)有第二伺服電機(49)，第二伺服電機(49)的輸出軸上設(shè)有第二齒輪(491)，且第二齒輪(491)與內(nèi)齒圈(48)嚙合，安裝架(44)設(shè)在滑動板(45)上；
8.如權(quán)利要求1所述的堤壩隱患和險情探測船，其特征在于：所述船腔底座(2)上還設(shè)有取樣機構(gòu)(3)，且取樣機構(gòu)(3)部分從船腔底座(2)的船頭處伸出。
9.如權(quán)利要求8所述的堤壩隱患和險情探測船，其特征在于：所述取樣機構(gòu)(3)包括集水罐(36)、轉(zhuǎn)輥(32)、第一伺服電機(35)和長軟管(34)，集水罐(36)設(shè)在船腔底座(2)內(nèi)，轉(zhuǎn)輥(32)轉(zhuǎn)動設(shè)在船腔底座(2)內(nèi)，第一伺服電機(35)固定設(shè)在船腔底座(2)內(nèi)，且第一伺服電機(35)的輸出軸與轉(zhuǎn)輥(32)連接，長軟管(34)的中部纏繞在轉(zhuǎn)輥(32)上，其一端延伸到集水罐(36)內(nèi)，且該端設(shè)有水泵，另一端從船頭處伸出，且該端連接有吸水頭(31)；
10.如權(quán)利要求1所述的堤壩隱患和險情探測船，其特征在于：所述探測船本體(1)的船頭位置處設(shè)有溫度傳感器、風(fēng)向傳感器和風(fēng)速傳感器，船腔底座(2)的底部設(shè)有推進器，船腔底座(2)內(nèi)設(shè)有控制器和無線收發(fā)模塊，控制器與溫度傳感器、風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、推進器、無線收發(fā)模塊、探地雷達和撥開機構(gòu)(5)電性連接。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種堤壩隱患和險情探測船，其特征在于：包括探測船本體(1)和撥開機構(gòu)(5)，所述探測船本體(1)上在船頭位置處設(shè)有雷達傳感器，所述探測船本體(1)的底部設(shè)有船腔底座(2)，且船腔底座(2)內(nèi)設(shè)有探地雷達，所述船腔底座(2)上在船頭位置處沿縱向開設(shè)有通口(21)，所述撥開機構(gòu)(5)設(shè)在通口(21)內(nèi)，且撥開機構(gòu)(5)的一端延伸到通口(21)外。
2.如權(quán)利要求1所述的堤壩隱患和險情探測船，其特征在于：所述船腔底座(2)的外壁上設(shè)有一圈防撞氣囊。
3.如權(quán)利要求1所述的堤壩隱患和險情探測船，其特征在于：所述撥開機構(gòu)(5)包括安裝板(53)、兩根轉(zhuǎn)桿(54)、往復(fù)塊(52)和電缸(51)，安裝板(53)固定設(shè)在通口(21)內(nèi)，兩根轉(zhuǎn)桿(54)并排布置，兩根轉(zhuǎn)桿(54)的其中一端分別與安裝板(53)轉(zhuǎn)動連接，且兩根轉(zhuǎn)桿(54)上均設(shè)有第一齒輪(55)和撥開板(58)，撥開板(58)的一端延伸到通口(21)外，往復(fù)塊(52)與船腔底座(2)滑動連接，往復(fù)塊(52)的其中一對側(cè)面上均設(shè)有齒條，且往復(fù)塊(52)上的齒條與兩根轉(zhuǎn)桿(54)上的第一齒輪(55)嚙合，電缸(51)固定設(shè)在船腔底座(2)內(nèi)，且電缸(51)與往復(fù)塊(52)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的堤壩隱患和險情探測船，其特征在于：所述安裝板(53)上對稱開設(shè)有兩個弧形槽(56)，兩根轉(zhuǎn)桿(54)上的撥開板(58)上均設(shè)有滑桿(57)與兩個弧形槽(56)一一對應(yīng)滑動連接。
5.如權(quán)利要求1所述的堤壩隱患和險情探測船，其特征在于：所述探測船本體(1)上在船頭位置處設(shè)有攝像機構(gòu)(4)。
6.如權(quán)利要求5所述的堤壩隱患和險情探測船，其特征在于：所述攝像機構(gòu)(4)包括360度旋轉(zhuǎn)組件和攝像頭(43)，攝像頭(43)通過360度旋轉(zhuǎn)組件設(shè)在探測船本體...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張偉，簡怡路，
申請(專利權(quán))人：中國電建集團貴陽勘測設(shè)計研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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